:

Szerző: Bodnár Ádám

2005. október 5. 15:05

Megérkeztek az ATI új generációs grafikus chipjei

Az ATI Technologies hosszas várakozás és többszöri csúszás után végre bejelentette vadonatúj grafikus processzorait, a Radeon X1000 család tagjait. A vállalat állítása szerint az új architektúra és az új gyártástechnológia kombinációja minden szegmensben a legnagyobb teljestményt eredményezi.

Az ATI Technologies hosszas várakozás és többszöri csúszás után végre bejelentette vadonatúj grafikus processzorait, a Radeon X1000 család tagjait. Az X1800, X1600 és X1300 chipek legfontosabb újdonsága, hogy már kivétel nélkül 90 nanométeres csíkszélességgel készülnek és a vállalat termékeinek történetében először támogatják a DirectX Shader Model 3.0 szabványt. Amint az ismert, az NVIDIA grafikus chipjei már a GeForce 6-os sorozat óta képesek erre.

A magukat jól értesültnek vélő források tévedtek, ugyanis az új ATI-csúcsmodell, a Radeon X1800 (kódnevén R520) a pletykákban szereplő 32 vagy 24 pixel shader futószalag helyett mindössze 16-ot tartalmaz, azonban a vállalat szerint ennek ellenére a piacon ma elérhető legnagyobb teljesítményű grafikus gyorsító, legalábbis ami a konzumer szegmenst illeti. Az X1000 sorozat tagjai nem csak új gyártástechnológiával készülnek, hanem teljesen új architektúrára épülnek, valamint memóriavezérlőjük is egyedülálló: az ATI szerint ez, valamint a Shader Model 3.0 kompatibilitás emeli a trónra a chipeket.


Az X1800 teljesítménye az ATI mérése szerint [+]

Új gyártástechnológia

A kiforratlansága miatt eleinte hosszas késedelmet okozó, TSMC-féle (Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp.) 90 nanométeres csíkszélességű eljárás az ATI szerint lehetővé teszi a korábbinál akár kétszer több tranzisztor összezsúfolását egy azonos méretű chipre. Már az X1000-család legkisebb tagja, az X1300 is több mint 100 millió tranzisztorból áll, az X1600 összesen 157 milliót tartalmaz, az X1800-nál pedig mintegy 320 millió tranzisztort számolhat meg, aki bírja.

A gyártástechnológia a tranzisztorok száma mellett az elérhető órajelekre is pozitív hatással van: az X1800 XT csúcsmodell elképesztően magas, 625 MHz-en működik, bár ez elmarad a korábban pletykált 700 MHz-től. Üröm az örömben, hogy az extrém magas órajelű X1800 XT csak novembertől lesz kapható. A mérnöki és tudományos teljesítmény azonban ennek ellenére megkérdőjelezhetetlen. Emlékezetes, hogy az ATI előző szériájának leggyorsabbika, az X850 XT még "csak" 520 MHz-en működött, az X1800 XT ehhez képest több mint 20 százalékkal gyorsabban száguld.

A magas órajelek elméletileg magukkal hozzák az energiafogyasztás és a hőtermelés növekedését is, ennek egy feszültségszabályzó logika segítségével próbálja elejét venni az ATI. Mivel a disszipáció az órajellel egyenesen, a feszültséggel azonban négyzetesen arányos, az ATI az órajel csökkentése helyett a feszültség mérséklésével próbálja takarékos működésre bírni a chipjeit. A Dynamic Voltage Control nevű technológia igyekszik a minimumon tartani a feszültséget azokban az esetekben, amikor a chip nem üzemel "teljes gőzzel". Minden erőfeszítés ellenére az X1800 XT és XL hűtése miatt két kártyahelyet foglal el, az X1600 és X1300 változatok azonban már beérik eggyel is.


Az X1800 magja

Új pixel- és vertexfeldolgozó egységek

Az ATI új grafikus architektúrájának megtervezésénél a mérnökök a hatékonyságra összpontosítottak, hogy a processzorok egy órajelciklus alatt a lehető legtöbb feladatot legyenek képesek végrehajtani. Ennek érdekében az ATI tervezőmérnökei egy valódi többszálas architektúrát (Ultra-threaded Pixel Shader Engine) terveztek, amelyen egyszerre akár 512 pixel shader program is futhat. A hosszabb várakozást, például memóriába írást vagy onnan olvasást igénylő műveletek esetén a feldolgozás nem akad meg, a chip ilyenkor egy másik shader programot futtat tovább. A kontextusok tárolásához egy hatalmas méretű, 32 bites lebegőpontos általános célú regisztertömböt (general purpose register array) alkalmaz az ATI.

A DirectX 9-ben bevezetett Shader Model 3.0 egyik legfontosabb újdonsága, hogy a shader programok már tartalmazhatnak vezérlő utasításokat, ciklusokat, elágazásokat vagy szubrutinokat is. Az ATI új chipjeiben az ilyen elágazások végrehajtására dedikált végrehajtóegységeket (branch unit) hoztak létre, vagyis a vezérlőutasítások nem terhelik feleslegesen a számításokra kihegyezett pixel shader futószalagokat.

A hatékonyságot nem csak a feladatok elosztásával, hanem azok gyors végrehajtásával is igyekszik növelni az ATI. A pixel shader processzorok egy órajelciklus alatt 2 vektor- és 2 skalárműveletet képesek végrehajtani, emellett minden pixel shader futószalaghoz tartozik egy textúraműveleteket végző egység is. Négy pixel shader futószalagonként egy dedikált elágazó egység is rendelkezésre áll. Összességében tehát az X1800 egy ciklus alatt 6 művelet elvégzésére képes.

A háromdimenziós világ legkisebb építőegységei a vertexek, vagyis pontok a térben. Az X1800 összesen 8 vertexfeldolgozó egységet tartalmaz, amelyek órajelenként egy 128 bites vektoros és egy 32 bites skalár művelet elvégzésére képesek. A 8 vertex shader órajelenként összesen két vertex transzformációját képes elvégezni, a 625 MHz-es X1800 XT ennek köszönhetően a világ legnagyobb vertexfeldolgozó sebességű konzumer grafikus gyorsítója és egyben az első, amely átlépi a másodpercenkénti 10 milliárd vertexes határt.


Az X1800 blokkvázlata [+]

[oldal:További fontos újdonságok]

A memóriavezérlő

A leggyorsabb grafikus processzor is csak félkarú óriás megfelelő memóriavezérlő nélkül. Az X1000-család tagjai ebben a tekintetben is teljesen új utakon járnak, ugyanis a korábbi 64 bit helyett 32 bites memóriacsatornákat használnak, ami a kompexitás némi növekedése mellett ugyan, de hatékonyabbá teszi a működést, kevesebb a felesleges "üresjárat".

Az X1800 összesen 8 darab 32 bites memóriacsatornával rendelkezik, ezek adják ki a 256 bites memóriabuszt. A grafikus chipen belüli kommunikáció egy 512 bites gyűrűtopológiájú buszon zajlik (az X1600-nél 256 bitesen). A memóriavezérlő érdekessége, hogy szoftveresen programozható, így később akár a meghajtóprogramon keresztül, vagy BIOS-frissítéssel tovább növelhető a hatékonysága. A sebesség további növelése érdekében az ATI mérnökei teljesen asszociatív gyorsítótárat vetettek be, ami szintén újdonság a korábbi megoldásokhoz képest.

Az X1800 lapkához GDDR3 memória társul, amely 1,5 GHz-es effektív órajelen működik és 48 gigabájt/sec sávszélességnél is többet biztosít a grafikus processzor számára. A kihasználható memória-sávszélességet az ATI természetesen a korábbi chipeknél már bevezetett tömörítési technológiákkal és trükkökkel (Hyper Z, Hierarchial Z, Fast Z Clear, DXTC, 3Dc+) igyekszik még tovább növelni.


Az X1800 memóriavezérlője [+]

Képminőség

A képminőség javítása terén az X1000 sorozat legfontosabb újdonsága a DirectX 9 teljes körű támogatása, amelyben benne foglaltatik a 128 bites lebegőpontos ábrázolás, valamint 32 bites nagy pontosságú frame puffer mód használata, amely segítségével a korábbinál négyszer több fényességérték hozható létre, elkerülve az alulexponált és túlexponált megjelenítést (High Dynamic Range).

Az ATI szerint egyre inkább terjednek az LCD-monitorok, amelyek kötött felbontásúak, legtöbbször 1280x1024 vagy 1200x1600 pixelesek, így a képminőség nem javítható tovább a felbontás növelésével, ezért a lehető legjobb élsimításra és szűrési algoritmusokra van szükség. Az új grafikus processzorok ezen a téren az adaptív anti-aliasinggel erősítenek, amelynek lényege, hogy intelligensen kombinálja a multi-sampling és supersamping eljárásokat a lehető legjobb képminőség érdekében. A vállalat szerint az adaptív élsimítás használata a multisamplinggel összehasonlítva csak alig érzékelhető lassulást eredményez. A vállalat mérnökei tovább finomították az anizotropikus és trilineáris szűrési algoritmusokat is.

A multimédiában mindig is élen járó ATI az új chipek esetében bemutatja az Avivo Display Engine névre keresztelt megoldást, amely végeredményben a korábbiaknál jobb minőségű monitor- és tévékimentet, valamint tv-enkódert takar, természetesen a nagyfelbontású anyagok és a legújabb formátumok (H.264, VC-1 (Windows Media Video 9) hardveres támogatásával.


Előzetes kép az Alan Wake c. játékból [+]

A család

Az új Radeon-családban a csúcskategóriát az X1800 lapkák képviselik, amelyek közül most az X1800 XT és az XL változatok kerültek bejelentésre. Az X1800 XL chipes grafikus kártyák az ATI tájéjoztatása szerint azonnal megvásárolhatók, míg az XT-kre novemberig kell várni. Az X1800 XT csúcsmodell 625 MHz-es grafikus chipet és 1,5 GHz-es effektív órajelű GDDR3 memóriákat takar, a 256 megabájtos kivitel ajánlott ára 499 dollár, a fél gigabájtosé pedig 549 dollár. Az X1800 XL 500 MHz-en működik és 1 GHz-es memória társul hozzá, az ára 449 dollár. A korábbi pletykákkal ellentétben XT és XL változatok egyaránt 16 pixel futószalagot tartalmaznak, eltérés csak az órajelekben és az árcédulában mutatkozik.

A középkategóriás X1600 XT 128 vagy 256 megabájtos kivitelben lesz elérhető november legvégén, a 12 futószalagot tartalmazó, 590 MHz-es chiphez 1,38 GHz-es memória dukál. A nagyobb memóriával szerelt verzió 249 dolláros, a kisebbik pedig 199 dolláros áron lesz kapható. Az X1600 PRO 500 MHz-es processzort és 780 MHz-es memóriát vonultat fel, a memória méretétől függően 149 vagy 199 dolláros áron. Az X1600-változatok csak november 30-ától lesznek kaphatók.

A belépő szintű X1300 összesen 4 pixel futószalagot tartalmaz. A 600 MHz-es maggal és 800 MHz-es memóriával felszerelt X1300 PRO ára 149 dollár, a 450 MHz-es maggal és 500 MHz-es memóriával szerelt X1300 pedig 129 dollárért kapható. Mindkét változaton 256 megabájt memória kapott helyet. A harmadik kivitel 450/500 MHz-es órajelű, de csak 128 megabájt memóriával szerelték, ez 99 dollárért lesz kapható.


ATI Radeon X1800 [+]


ATI Radeon X1600 [+]


ATI Radeon X1300 [+]

Az új ATI grafikus kártyák közül az X1800-ból és az X1600-ból készül majd a két videokártya együttműködését lehetővé tevő CrossFire Edition, azonban hogy ezek mikor és milyen áron kerülnek az üzletekbe, arról az ATI közleménye nem adott tájékoztatást.

Véleménye van?

a címlapról